System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于真空镀膜机的控制系统技术方案_技高网

一种用于真空镀膜机的控制系统技术方案

技术编号:44818093 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-28 20:06
本发明专利技术涉及真空镀膜技术领域,具体公开了一种用于真空镀膜机的控制系统,包括真空稳定状态分析模块、气体流量匹配分析模块、镀膜环境控制分析模块、镀膜参数控制分析模块。通过电容式压力传感器精确采集各控制时段各监测时间点的压强值,并计算压强平均值,能直观反映该时段内真空压强的总体水平,为判断真空度是否处于合适范围提供基础数据;通过对真空镀膜机采用主动式的监控与预防机制不仅保障了镀膜生产的连续性与稳定性,还为设备的预防性维护提供了科学依据,延长设备使用寿命,降低设备突发故障的概率,提升整个真空镀膜生产系统的可靠性、高效性与智能化水平,有助于企业在镀膜加工领域提高竞争力,降低生产成本并提高产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及真空镀膜,具体是指一种用于真空镀膜机的控制系统


技术介绍

1、真空镀膜技术作为一种在材料表面制备薄膜的先进工艺手段,在众多领域如光学、电子、机械防护等发挥着极为关键的作用。在光学领域,通过真空镀膜可制备增透膜、反射膜等,显著提升光学元件的性能,广泛应用于相机镜头、望远镜镜片以及各类光学仪器中;在电子行业,能够为电子器件提供导电、绝缘、防护等功能薄膜,助力集成电路、显示屏等的制造与性能优化;在机械防护方面,制备的耐磨、耐腐蚀薄膜可延长机械零部件的使用寿命,降低设备维护成本。随着现代科技的迅猛发展,对真空镀膜质量与效率的要求日益严苛,促使相关技术不断演进与创新。

2、传统的真空镀膜机控制系统在真空度控制方面,仅能进行简单的压强监测与粗略控制,难以精确掌握真空度的动态变化,无法有效应对诸如微小漏气、真空泵性能波动等问题,导致真空环境不稳定,进而使镀膜过程中易出现膜层杂质混入、膜厚不均匀等质量缺陷,严重影响产品的光学性能、电学性能及附着力等关键指标,降低了产品的良品率与可靠性;对于气体流量控制,缺乏对多种进气气体与出气流量的精准匹配分析能力,在反应性镀膜工艺中,由于无法准确根据镀膜反应的化学计量比来控制气体流量,容易造成薄膜成分偏离预期,致使薄膜性能无法满足实际应用需求,限制了镀膜工艺在一些对薄膜成分要求严格的高端领域的应用。


技术实现思路

1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种用于真空镀膜机的控制系统,为了解决上述提出的技术缺陷。

2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种用于真空镀膜机的控制系统,包括:真空稳定状态分析模块、气体流量匹配分析模块、镀膜环境控制分析模块、镀膜参数控制分析模块;

3、真空稳定状态分析模块,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的压强值和真空度变化率进行综合计算分析,得到真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段的真空稳定状态指数;

4、气体流量匹配分析模块,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的各类进气气体的进气流量和出气流量进行综合计算分析,得到真空镀膜机对应各控制时段的流量匹配状态指数;

5、镀膜环境控制分析模块,基于真空镀膜机对应各控制时段的真空稳定状态指数和流量匹配状态指数进行综合计算分析,得到真空镀膜机对应各控制时段的镀膜环境控制系数;

6、镀膜参数控制分析模块,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的温度参数和膜厚参数进行综合计算分析,得到真空镀膜机对应各控制时段的镀膜综合控制系数。

7、进一步地,还包括:预警控制模块和数据库;

8、预警控制模块,基于真空镀膜机对应各控制时段的基础环境异常信号和镀膜状态异常信号进行相应的预警操作;

9、数据库,用于存储真空镀膜机对应各控制时段中各监测时间点的镀膜控制分析参数。

10、进一步地,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的压强值和真空度变化率进行综合计算分析的方式如下:

11、通过电容式压力传感器对真空镀膜机对应各控制时段中各监测时间点的压强值进行实时监测采集,得到真空镀膜机对应各控制时段中各监测时间点的压强值,记为ypij;其中,i=1,2,……,n,i表示为各控制时段的编号,n表示为各控制时段编号的总数,j=1,2,……,m,j表示为各监测时间点的编号,m表示为各监测时间点编号的总数;

12、通过将真空镀膜机对应各控制时段中各监测时间点的压强值进行求和后除以m个监测时间点,得到真空镀膜机对应各控制时段的压强平均值,记为

13、通过将真空镀膜机对应各控制时段中相邻两个监测时间点的压强差值和相邻两个监测时间点的时间间隔进行比值计算,得到真空镀膜机对应各控制时段中各监测时间点的真空度变化率,记为zbij,同时对真空镀膜机对应各控制时段的真空变化率进行求和后除以m-1个真空度变化率计算次数,得到真空镀膜机对应各控制时段的真空变化率平均值,记为

14、结合上述参数分别计算出真空镀膜机对应各控制时段的真空压强稳定值ywi和真空变化稳定值zwi。

15、进一步地,综合上述的真空镀膜机对应各控制时段的真空压强稳定值和真空变化稳定值进行计算分析,得到真空镀膜机对应各控制时段的真空稳定状态指数,其具体的计算分析方式如下:

16、依据公式计算出真空镀膜机对应各控制时段的真空稳定状态指数swi,ywc和zwc分别表示为真空镀膜机对应各控制时段的真空压强稳定值和真空变化稳定值相应设定的阈值,具体的阈值通过根据历史数据进行人为设定;

17、若真空镀膜机对应某个控制时段的真空稳定状态指数的数值超过0.5,则表示真空镀膜机对应该控制时段的真空系统稳定性存在异常,生成真空稳定性异常信号,此时真空镀膜机控制系统中发出异常警报,反之,则表示真空镀膜机对应该控制时段的真空系统稳定。

18、进一步地,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的各类进气气体的进气流量和出气流量进行综合计算分析的方式如下:

19、获取对真空镀膜机对应各控制时段中各监测时间点的进气气体种类,记为h,且h=1,2,……,g,g表示为进气气体种类总数;

20、通过质量流量传感器分别对真空镀膜机对应各控制时段中各监测时间点的各类进气气体的进气流量和出气流量进行数据实时监测采集,得到真空镀膜机对应各控制时段中各监测时间点的各类进气气体的进气流量和出气流量,分别记为jqijh和cqijh;

21、依据公式计算出真空镀膜机对应各控制时段的流量匹配状态指数cgi,rh表示为第h种进气气体在镀膜反应中的反应消耗比例。

22、进一步地,若真空镀膜机对应某个控制时段的流量匹配状态指数小于0.1,则表示真空镀膜机对应该控制时段镀膜室内的气体环境稳定,反之,则表示真空镀膜机对应该控制时段镀膜室内的气体环境不稳定,在磁控溅射镀膜制备氧化物薄膜时,可能导致薄膜成分出现缺陷,生成气体环境异常信号。

23、进一步地,基于真空镀膜机对应各控制时段的真空稳定状态指数和流量匹配状态指数进行综合计算分析的方式如下:

24、依据公式计算出真空镀膜机对应各控制时段的镀膜环境控制系数chi,在镀膜工艺启动时,若真空镀膜机对应各控制时段的镀膜环境控制系数小于0.2,则表示真空镀膜机对应该控制时段的基础环境符合镀膜加工要求,反之,则表示真空镀膜机对应该控制时段的基础环境不符合镀膜加工要求,生成基础环境异常信号;

25、通过对真空镀膜机对应各控制时段的镀膜环境控制系数进行实时记录,当真空镀膜机对应各控制时段的镀膜环境控制系数出现上升趋势,则表示基础环境正在变差,在真空镀膜机对应各控制时段的镀膜环境控制系数达到阈值前,对真空镀膜机对应各控制时段的真空稳定状态指数和流量匹配状态指数进行状态分析。

26、进一步地,基于真空镀膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,包括真空稳定状态分析模块、气体流量匹配分析模块、镀膜环境控制分析模块、镀膜参数控制分析模块;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,还包括:预警控制模块和数据库;

3.根据权利要求1所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的压强值和真空度变化率进行综合计算分析的方式如下:

4.根据权利要求3所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,得到真空镀膜机对应各控制时段的真空稳定状态指数的具体计算分析方式如下:

5.根据权利要求4所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的各类进气气体的进气流量和出气流量进行综合计算分析的方式如下:

6.根据权利要求5所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,若真空镀膜机对应某个控制时段的流量匹配状态指数小于0.1,则表示真空镀膜机对应该控制时段镀膜室内的气体环境稳定,反之,则表示真空镀膜机对应该控制时段镀膜室内的气体环境不稳定,在磁控溅射镀膜制备氧化物薄膜时,可能导致薄膜成分出现缺陷,生成气体环境异常信号。

7.根据权利要求6所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,基于真空镀膜机对应各控制时段的真空稳定状态指数和流量匹配状态指数进行综合计算分析的方式如下:

8.根据权利要求1所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的温度参数和膜厚参数进行综合计算分析的方式如下:

9.根据权利要求8所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于:若真空镀膜机对应某个控制时段的镀膜综合控制系数超过0.3,则表示真空镀膜机对应该控制时段的镀膜厚度出现偏差,生成镀膜状态异常信号;此时分析真空镀膜机对应各控制时段的镀膜综合控制系数中的镀膜材料平均温度、镀膜材料平均温度和膜厚生长速率指数,若镀膜材料平均温度超过安全阈值,则表示温度均匀性差,对基底的控温装置进行调整,若镀膜材料平均温度超过安全阈值,则表示镀膜基底的运行方式需要调整,若膜厚生长速率指数偏离设定值,则表示蒸发源功率、气体流量等参数需要进行调节,反之,则表示真空镀膜机对应该控制时段的镀膜厚度稳定。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,包括真空稳定状态分析模块、气体流量匹配分析模块、镀膜环境控制分析模块、镀膜参数控制分析模块;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,还包括:预警控制模块和数据库;

3.根据权利要求1所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的压强值和真空度变化率进行综合计算分析的方式如下:

4.根据权利要求3所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,得到真空镀膜机对应各控制时段的真空稳定状态指数的具体计算分析方式如下:

5.根据权利要求4所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,基于真空镀膜机在工作过程中对应各控制时段中各监测时间点的各类进气气体的进气流量和出气流量进行综合计算分析的方式如下:

6.根据权利要求5所述的一种用于真空镀膜机的控制系统,其特征在于,若真空镀膜机对应某个控制时段的流量匹配状态指数小于0.1,则表示真空镀膜机对应该控制时段镀膜室内的气体环境稳定,反之,则表示真空镀膜机对应该控制时段镀膜室内的气体环境不稳定,在磁控溅射镀膜制备氧化物薄膜时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:严敬敬梁成民谈荣国田亮郭子豪
申请(专利权)人:杭州宏隽科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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